专题3 从海水中获得的化学物质课件(共8课时)

资源下载
  1. 二一教育资源

专题3 从海水中获得的化学物质课件(共8课时)

资源简介

(共37张PPT)
专题3
从海水中获得的化学物质
第三单元 海洋化学资源的综合利用
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 了解粗盐提纯的原理与实验操作。
2. 以粗盐的提纯、蒸馏水的制取、用四氯化碳萃取溴水中的溴(或碘水中的碘)等实验为例,理解物质分离和提纯的原理。
3. 了解从海水中提取溴的原理。
4. 了解镁在生活中的用途,初步认识海水提取镁的原理与过程。初步掌握镁的化学性质、物理性质。
5. 了解从海带中提取碘的过程。
活 动 方 案
1. 粗盐中含有泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4 等杂质,请你设计一个采用物理方法除去粗盐中泥沙的实验方案,并完成实验。
(1) 简要描述该实验方案,并指出所需要的实验用品。
【答案】 将粗盐溶于适量水中,过滤,将所得滤液蒸发结晶。所需仪器:烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、漏斗、蒸发皿、酒精灯、滤纸、坩埚钳等。
活动一:通过粗盐提纯实验练习溶解、过滤与蒸发操作
(2) 写出检验所得食盐中含有杂质离子的实验方法。
2. 设计一个采用化学方法提纯粗盐的实验方案,注意加入除杂试剂的顺序与相对用量,且不能引入新的杂质。
【答案】 将粗盐溶于水,依次加入稍过量的NaOH溶液、BaCl2 溶液、Na2CO3 溶液(确保Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入),过滤,最后向滤液中加入适量的盐酸,将所得溶液蒸发结晶。(答案合理即可)
海水提溴技术有水蒸气蒸馏法、空气吹出法、溶剂萃取法、沉淀法、吸附法等,其中空气吹出法和水蒸气蒸馏法为国内外所普遍采用。
空气吹出法包括:酸化、氧化、吹出、吸收、蒸馏5个步骤。酸化是往海水中加入硫酸或盐酸,使氧化反应在酸性条件下反应完全,同时减少溴的溶解;氧化是向酸化后的浓缩海水中通入氯气,使溴离子转变成溴分子;吹出是通过空气吹出海水中的易挥发性溴,成为溴、空气混合气;然后进入吸收塔使溴与吸收液接触并吸收;吸收液可为碱溶液或二氧化硫的水溶液,使溴转化为溴离子,然后再设法将溴离子转化成溴单质;最后在蒸馏塔将吸收液中的溴从水溶液中蒸出而得产品。
活动二:从海水中提取溴的原理
方法如下:
①将蒸馏(制淡水)后浓缩的海水用硫酸进行酸化;
②向酸化的海水中通入足量氯气,使溴离子转化为溴单质,化学方程式为2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl;
③向上述溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸,化学方程式为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4;
④向吸收塔内通入适量的氯气,化学方程式为2HBr+Cl2===2HCl+Br2;
⑤用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质。
空气吹出法不但适用于海水,对其他含溴量低的卤水、地下卤水等都普遍适用,在目前工业生产技术中占主导地位。其他制溴方法, 如阴离子交换树脂吸附法、溶剂萃取法、气态膜法等仍在研究之中。
海水提溴的过程:提取NaCl后的浓缩卤水中,通入过量Cl2反应后,用空气吹出溴蒸气,用热碱液吸收后,再加入H2SO4酸化,经蒸馏可得液溴。
(1) 浓缩卤水中通入Cl2的离子方程式为________________________。
Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(2) 用空气吹出Br2并用热碱液吸收过程中反应的离子方程式为____________________________________。
(3) 用H2SO4酸化的原理是_____________________________________ ______________________________________________________________________________。
从海水中提取镁的步骤是将石灰乳加入海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀,再将氢氧化镁与盐酸反应,将得到的溶液蒸发、结晶,可获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)。石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。
活动三:海水提取镁的流程与原理
1. 观察流程图,沉淀池、中和池、电解池中分别发生什么反应?
2. 工业“从海水中提取镁”的流程图如下图所示。
请根据图示回答以下问题。
(1) 过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、________、玻璃棒。
(2) 滤液b中含有H2O、______________(至少填两种物质的化学式)等物质。
烧杯
NaCl、CaCl2
(3) 流程图中操作c的名称为____________。
(4) 写出反应a的化学方程式:_______________________。
蒸发结晶
CaO+H2O===Ca(OH)2
3. 探究镁的化学性质。
(1) 写出镁与下列物质发生反应的化学方程式。
①常温下与O2反应生成氧化镁,点燃可剧烈燃烧,发出___________ ___:_____________________。
②与其他非金属(Cl2、S、N2)反应:____________________________ ________________________________。
③与H2O的反应:_______________________________。
④与CO2反应:_________________________。
⑤与稀硫酸、稀盐酸反应:___________________________________ __________________________。
耀眼的白

Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑、
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
(2) 结合镁的化学性质、物理性质,分析镁有哪些用途?分别利用镁的哪些性质?
【答案】 镁可形成合金,可用于制造火箭、导弹、飞机等,主要因为其密度小;镁用于制造信号弹和烟火,主要是因为镁燃烧发出耀眼强光;氧化镁用于制造耐高温材料,主要是因为氧化镁的熔点高。
【实验原理】
利用氧化剂把碘离子氧化成碘单质,再用淀粉检验:2KI+Cl2===I2+2KCl,淀粉遇到I2变蓝。
【实验步骤】
①称取5 g干海带,用刷子把海带表面的附着物刷净(不要用水洗),用酒精润湿后,放在坩埚中。不用水洗是为了防止海带中的碘化物溶于水而损失,用酒精润湿是为了让海带充分燃烧。
②把坩埚置于泥三角上,用酒精灯加热灼烧海带至成灰,停止加热,自然冷却。
活动四:从海带中提取碘
③将海带灰转移到小烧杯中,加入20 mL蒸馏水,搅拌,煮沸2~ 3 min,使可溶物溶解,冷却,海带灰煮沸时碘离子进入溶液。
④过滤,收集滤液,弃去滤渣,得到碘离子溶液。
⑤向滤液中滴入1 mL氯水,振荡,溶液由无色变为棕黄色。
⑥将氧化后溶液转移到分液漏斗中,向其中加入2 mL CCl4,振荡,静置,有色层在下层,碘单质在有机溶剂中的溶解度比在水中大。
【讨论交流】
1. 灼烧的作用是什么?
【答案】 将有机碘化物转化为无机碘化物,除去有机物。
2. 在第⑤步中如何检验是否有碘单质生成?氯水可否由其他试剂代替?
【答案】 取样,用淀粉溶液检验。可用其他试剂代替氯水,如用硫酸酸化后,再加入双氧水。
课 堂 反 馈
2
4
5
1
3
7
6
8
1. 中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是(   )
A. 蒸馏 B. 蒸发
C. 过滤 D. 搅拌
B
2
4
5
1
3
7
6
8
2. 下列关于海水资源综合利用的说法正确的是(   )
A. 海水蒸发制海盐的过程只发生化学变化
B. 只通过物理变化即可从海水中提取溴单质
C. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
D. 提取海水中的Mg,在沉淀MgCl2 过程中,从经济角度考虑可选用NaOH溶液
C
2
4
5
3
7
6
8
A. BaCl2、NaOH、盐酸、Na2CO3
B. Na2CO3、NaOH、BaCl2、盐酸
C. NaOH、BaCl2、Na2CO3、盐酸
D. BaCl2、Na2CO3、盐酸、NaOH
1
C
2
4
5
3
7
6
8
4. [2025镇江期末]“吹出法”提溴的转化流程如下:
1
A. “氧化”时,每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积为22.4 L
B. 步骤②③④的目的是富集溴元素
C. “吸收”过程中,每吸收3 mol Br2,转移电子数目约为6×6.02× 1023
B
2
4
5
3
7
6
8
1
【解析】 未指明是否为标准状况,无法计算Cl2的体积,A错误;“吸收”过程中发生的反应为3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,每吸收3 mol Br2,转移电子数目约为5×6.02×1023,C错误;酸化为酸性环境,产物中不含OH-,D错误。
2
4
5
3
7
6
8
5. 某学习小组按如下实验过程证明了海带中存在碘元素。
1
下列说法不正确的是(   )
A. 步骤①需要将干海带放入蒸发皿中灼烧
B. 步骤②中发生反应的离子方程式为2I-+2H++H2O2===I2+2H2O
C. 步骤③操作后,观察到试管中的溶液变为蓝色,则可说明海带中含有碘元素
D. 若步骤②仅滴加稀硫酸后通入氧气,则步骤③操作后,试管中的溶液也变成蓝色
A
2
4
5
3
7
6
8
1
【解析】 灼烧时,需要把物质放到坩埚中,而不是蒸发皿中,A错误;双氧水具有氧化性,将碘离子氧化为碘单质,发生反应的离子方程式为2I-+2H++H2O2===I2+2H2O,B正确;步骤③是检验生成的碘单质,操作后,可以观察到试管中溶液变为蓝色,可以说明海带中含有碘元素,C正确;若步骤②仅滴加稀硫酸后通入氧气,氧气可以将碘离子氧化生成碘单质:4H++4I-+O2===2I2+2H2O,步骤③操作后,也可以观察到试管中溶液变为蓝色,D正确。
2
4
5
3
7
6
8
6. [2025连云港期末]氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是(   )
1
B
2
4
5
3
7
6
8
1
【解析】 制取漂白粉的原料之一是石灰乳,不是澄清石灰水,A错误;制备NaHCO3的原料是饱和食盐水、NH3和CO2,C错误;电解熔融MgCl2可制备Mg,电解MgCl2溶液得到的含镁产物是Mg(OH)2,D错误。
2
4
5
3
7
6
8
(1) 沉淀1的主要成分是____________。
(2) 过程ⅱ的目的是____________。
(3) 过程ⅲ中加入的试剂X为__________,其中涉及的离子方程式为______________________________、_____________________________。
1
Mg(OH)2
碳酸钠
2
4
5
3
7
6
8
(4) 整个提纯过程中,未用到的实验仪器是______(填字母)。
A. 蒸发皿 B. 玻璃棒
C. 漏斗 D. 烧瓶
(5) 检验所得到的NaCl晶体中是否含有Na2SO4,实验方案是_______ ___________________________________________________________________________________________。
1
D
取少量所得氯化钠晶体于试管中,加水溶解,滴加盐酸再加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则不含Na2SO4
2
4
5
3
7
6
8
8. [徐州月考]海水是巨大的资源宝库,人类可以从海水中提取各种化工产品。下图是某工厂对海水综合利用的示意图。
1
2
4
5
3
7
6
8
Ⅰ. 氯碱工业
1
a. BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
b. NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
c. NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
(2) 写出电解饱和食盐水的化学方程式:________________________ _____________________,检验氯气生成的方法是____________________ ____________________________________。液氯保存在________中。
b
2NaOH+Cl2↑+H2↑
用湿润的淀粉-KI试
纸,如果试纸变蓝,说明有氯气生成
钢瓶
2
4
5
3
7
6
8
Ⅱ.海水提镁
(3) 操作③是从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O晶体,需要进行的实验操作依次为____________、____________、过滤、洗涤、干燥。
Ⅲ.海水提溴
(4) 写出向苦卤中通入Cl2的离子方程式:_____________________。
(5) 操作⑤是向溶液中鼓入热空气,即可将溴单质从溶液中分离出来,此方法的成功应用是基于溴单质有________性。
1
蒸发浓缩
冷却结晶
Cl2 +2Br-===2Cl-+Br2
挥发
谢谢观看
Thank you for watching(共30张PPT)
专题3 
从海水中获得的化学物质
第一单元 氯气及氯的化合物
课时3 氧化还原反应
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。
2. 了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
3. 知道常见的氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应。
活 动 方 案
活动一:分析氧化还原反应的本质
1. 氧化还原反应的特征是反应中物质所含元素化合价发生变化。
2. 通过化合价的升降认识氧化还原反应的本质。
(1) NaCl的形成过程如图所示。从图中信息分析
可知:1 mol Na_______________变成了1 mol Na+,
1 mol Cl2_____________变成了2 mol Cl-。
Na→Na+,失去电子,化合价升高,发生氧化
反应;
Cl2→2Cl-,得到电子,化合价降低,发生还原
反应。
失去1 mol e-
得到2 mol e-
①氢原子和氯原子都不易失去电子,都可获得1个电子形成稳定结构,二者只能形成共用电子对,使双方最外电子层都达到稳定结构。
②共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子,氯元素的化合价由0降低为-1,被还原,氯气发生了还原反应。
③共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子,氢元素的化合价由0升高到+1,被氧化,氢气发生了氧化反应。
④反应过程中相应变化关系图如下:
(3) 综上所述,你认为氧化还原反应的本质是什么?
【答案】 氧化还原反应的本质是电子的转移。
活动二:分析氧化还原反应的概念
1. 氧化剂、还原剂均为反应物,如何区分氧化剂、还原剂?
【答案】 在氧化还原反应中得到电子的物质是氧化剂,失去电子的物质是还原剂。从化合价角度分析,化合价升高的物质是还原剂,化合价降低的物质是氧化剂。
2. 氧化反应和还原反应同时发生,什么是氧化反应,什么是还原反应?
【答案】 氧化反应:物质所含元素的原子失去电子(或共用电子对偏离)的反应。
还原反应:物质所含元素的原子得到电子(或共用电子对偏向)的反应。
3. 反应中概念间的关系。
(1) 氧化剂在反应中化合价降低→得电子→发生还原反应→生成还原产物。
(2) 还原剂在反应中化合价升高→失电子→发生氧化反应→生成氧化产物。
4. 高锰酸钾与浓盐酸在一定条件下反应可以生成氯气:2KMnO4+ 16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O。
(1) 指出反应中化合价发生变化的元素,指出氧化剂和还原剂。氧化剂与还原剂的物质的量之比为多少?
【答案】 Mn元素:+7→+2,化合价降低,KMnO4是氧化剂;氯元素:-1→0,化合价升高,HCl是还原剂。氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5。
(2) 分别指出发生还原反应、氧化反应的物质。
【答案】 KMnO4发生还原反应,HCl发生氧化反应。
(3) Cl2是氧化产物还是还原产物?
【答案】 Cl2是氧化产物。
(4) 该方程式中转移的电子数目是多少?
【答案】 10e-
(5) 盐酸在该反应中体现出的性质有哪些?
【答案】 还原性、酸性。
活动三:学习方程式中电子转移的方向和数目
1. 双线桥法。
(1) 含义:表明同一元素原子得到或失去电子的情况。
(3) 使用注意事项如下:
①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。
②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等。
③电子转移数用a×be-形式表示,a表示发生氧化或还原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,当a=1或b=1时,要省略。
(4) 用双线桥法表示反应的电子转移情况。
2. 单线桥法。
(1) 含义:表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。
(3) 使用注意事项如下:
①单线桥必须画在反应物中。
②箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止。
③不需要写“失去”“得到”。
提示:双线桥法“线桥”从反应物到产物,单线桥法“线桥”只连反应物。
(4) 用单线桥法表示下列反应的电子转移情况。
课 堂 反 馈
2
4
5
1
3
7
9
6
8
【解析】 Al元素化合价升高,Al是还原剂,Al2O3是氧化产物,A、D正确;Fe元素化合价降低,Fe2O3是氧化剂,Fe是还原产物,B正确,C错误。
A. Al是还原剂 B. Fe2O3是氧化剂
C. Fe是氧化产物 D. Al2O3是氧化产物
C
2
4
5
1
3
7
9
6
8
【解析】 KIO3→I2,碘元素化合价降低,被还原,作氧化剂,KI→I2,碘元素化合价升高,被氧化,作还原剂,B、C错误;每生成3 mol I2,转移5 mol电子,D错误。
2. [2024扬州期末]淀粉-KI试纸检验KIO3的原理为KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O。下列说法正确的是(   )
A. KIO3中碘元素的化合价为+5 
B. KI是氧化剂
C. KIO3发生氧化反应 
D. 每生成3 mol I2,转移10 mol电子
A
2
4
5
3
7
9
6
8
1
【解析】 物质发生还原反应时,所含元素的化合价将降低,其中Cl-→Cl2,化合价由-1→0,发生氧化反应;FeCl2→FeCl3,铁元素化合价由+2→+3,发生氧化反应;C→CO2,碳元素化合价由0→+4,发生氧化反应;KMnO4→MnO2,锰元素化合价由+7→+4,发生还原反应。
3. 下列变化中,属于还原反应的是(   )
A. Cl-―→Cl2 B. FeCl2―→FeCl3
C. C―→CO2 D. KMnO4―→MnO2
D
2
4
5
3
7
9
6
8
1
【解析】 KClO→KCl,Cl元素的化合价由+1降低为-1,得到电子被还原,KClO发生还原反应,D错误。
4. [2025无锡期末] K2FeO4具有强氧化性,可用于自来水的杀菌、消毒。其制备反应为2Fe(NO3)3+10KOH+3KClO===2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O。下列说法不正确的是(   )
A. K2FeO4中铁元素的化合价为+6
B. 反应中铁元素失去电子,被氧化
C. 每生成1 mol K2FeO4,转移3 mol电子
D. KClO发生氧化反应
D
2
4
5
3
7
9
6
8
1
A. Al2O3是氧化剂
B. 每生成1 mol AlN时至少消耗36 g 单质碳
C. C被还原,发生氧化反应
D. 当有0.6 mol 电子转移时,生成0.3 mol CO
D
2
4
5
3
7
9
6
8
1
2
4
5
3
7
9
6
8
1
【解析】 铁由0价升高到+3价,发生氧化反应,需要加入氧化剂,A正确;Cl2和水反应生成 HClO,不需要加入氧化剂,B错误;硫元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,C错误;C元素均显+4价,没有元素化合价变化,D错误。
6. [苏州期中]下列转化需要加入氧化剂才能实现的是(   )
A. Fe―→FeCl3 B. Cl2―→HClO
C. SO2―→S D. CO2―→Na2CO3
A
2
4
5
3
7
9
6
8
1
7. 下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是(   )
C
2
4
5
3
7
9
6
8
1
【解析】 循环图中箭头进表示反应物,箭头出表示生成物,反应物为O2、HBr,生成物为Br2和H2O,A正确;HOOBr中存在—O—O—,过氧键中,氧显-1价,则HOOBr中,Br显+1价,B正确;步骤③中发生反应HBrO+HBr===Br2+H2O,每生成1 mol Br2转移1 mol电子,C错误。
8. [宿迁期末]据文献报道,我国学者提出O2氧化HBr生成Br2的反应历程如图所示。下列有关该历程的说法不正确的是(   )
A. O2氧化HBr生成Br2的总反应为O2+4HBr===
2Br2+2H2O
B. 中间体HOOBr和HOBr中Br的化合价相同
C. 步骤③中,每生成1 mol Br2转移2 mol电子
D. 步骤①②③均为氧化还原反应
C
2
4
5
3
7
9
6
8
1
(1) 氯元素的一个原子中含18个中子,该氯原子是______(用化学符号
表示)。Si原子的结构示意图是__________。
(2) 反应物SiCl4中硅的化合价是______,被氧化的元素是_____(填元素名称)。
+4

2
4
5
3
7
9
6
8
1
(3) 用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目:
_________________________。
(4) 将反应生成的HCl气体通入适量水中制取盐酸。若要制取500 mL 1 mol/L的盐酸,则需要HCl的体积(标准状况下)是_______。
11.2 L
谢谢观看
Thank you for watching(共39张PPT)
专题3 
从海水中获得的化学物质
第一单元 氯气及氯的化合物
课时2 氯气的性质及应用
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 了解氯及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2. 理解氯气及其重要含氯物质的物理性质和化学性质及实验现象。
3. 能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
活 动 方 案
1. 阅读下列材料,归纳氯气的物理性质。
1915年4月22日下午5时多,在比利时伊普尔战场,德军停止炮击并下令开启了大约6 000只压缩液氯钢瓶,在长约60公里的战线上,一条黄绿色的云团“贴地”飘向英法联军阵地。英法士兵猝不及防,眼、鼻、喉被熏得灼痛,呼吸困难、喘息咳嗽,然后倒地慢慢死去。这场战争造成英法联军5 000多人丧生,更多的人中毒。这就是历史上著名的“伊普尔毒气战”,从此化学战作为最邪恶的战争被写入人类战争的史册。
【答案】 黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气大。
活动一:认识氯气的物理性质
2. 体验氯气的物理性质。
(1) 观察实验桌上盛满氯气的集气瓶,并按照图1所示操作闻氯气的气味。
图1 图2
(2) 按图2所示方法完成实验,该实验说明:______________。
氯气可溶于水
3. 用一支100 mL针筒抽取80 mL氯气,再抽取20 mL水,振荡,观察实验现象,并得出结论:
________________________________________________________________________________________________________。
气体的体积减少大约40 mL,水的颜色变为淡黄绿色,说明常温常压下,氯气能溶于水,1体积水大约溶解2体积氯气
1. 探究氯气与金属、氢气的反应。
(1) 仔细观察有关演示实验的现象,并完成下列表格,认识氯气与金属、非金属的反应。
活动二:探究氯气的化学性质
演示实验 实验现象 化学方程式
①与活泼金属钠的反应
②与多价态金属铁的反应
③与不活泼金属铜的反应

④与非金属氢气的反应

钠燃烧,产生黄色火焰
2Na+Cl2===2NaCl
铁燃烧,产生棕褐色(棕
红色)的烟
铜燃烧,产生棕黄色的烟
产生苍白色火焰,瓶口
出现白雾
2HCl
(2) 上述实验对应的反应是否为氧化还原反应?氯气与不同金属反应的条件为什么有差异? 工业上怎样制取盐酸?
【答案】 上述实验对应的反应均为氧化还原反应。氯气与不同金属反应时反应条件不同,金属越活泼反应越易,金属越不活泼反应越难。工业上将氢气在氯气中燃烧生成的氯化氢溶于水得到盐酸。
2. 探究氯气与水的反应和氯水的成分。
(1) 实验探究氯水成分与反应原理。
实验室提供下列实验用品:氯水、Na2CO3粉末、AgNO3溶液、稀硝酸、有色布条、药匙、试管等。
请你应用上述实验用品,设计检验氯水中含有的微粒的实验方案,进行实验并补充完成下列实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
①观察试剂瓶中氯水的颜色
② 氯水中存在Cl-
③ 氯水中存在H+
④ 氯水中存在具有强氧化性的HClO
溶液呈浅黄绿色
氯水中存在Cl2分子
取样,向氯水中滴加AgNO3
溶液,再滴加稀硝酸
产生白色沉淀,且白
色沉淀不溶于稀硝酸
取样,向氯水中加入Na2CO3
粉末
有无色气体产生
取样,向氯水中投入一小块
有色布条
有色布条褪色
实验中得出氯水中含H+、Cl-、HClO、Cl2,讨论溶于水的氯气是否完全与水反应?写出反应的化学方程式。什么样的反应称为可逆反应?
(2) 探究氯水中起漂白作用的微粒。
实验物品:干燥氯气、新制氯水、NaCl溶液、稀硫酸、红布条、镊子、试管若干。
方案 现象 结论
①在干燥氯气中放入红布条 氯水中起漂白作用的微粒为_______
②在NaCl溶液中放入红布条
③在稀硫酸中放入红布条
④在新制氯水中放入红布条
红布条不褪色
干燥的Cl2没有漂白
作用
红布条不褪色
Cl-没有漂白作用
红布条不褪色
H+没有漂白作用
红布条褪色
新制氯水中含有起
漂白作用的微粒
HClO
(3) 次氯酸的性质与作用。
次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白作用,还能杀菌消毒。次氯酸不稳定,容易分解放出氧气,在阳光的照射下,次氯酸分解加快。
写出次氯酸分解的化学方程式:________________________。
3. 含氯消毒剂、氯气与碱的反应。
人们为保证家中所用器具或居住环境的洁净卫生,往往会使用各种各样的消毒剂,其中含氯消毒剂(如常用的漂白粉、消毒液等)是目前广泛使用的一类消毒剂。
漂白粉需要密封保存以防止变质失效。家庭使用漂白粉,打开包装后不宜在空气中长期放置,以免漂白粉有效成分变质导致消毒效果下降。含氯漂白剂与洁厕剂(含有盐酸)不能混合使用,否则两者将发生氧化还原反应产生氯气,对人的呼吸道有强烈的刺激作用,严重的还会导致中毒。
(1) 漂白剂、漂白粉的制取。
写出工业制取漂白剂、漂白粉的化学方程式:___________________
_______________、________________________________________。漂白粉使用时需加水浸泡片刻,原因是_________________________________
___________________,写出发生反应的化学方程式:________________
______________________。
Cl2+2NaOH===NaCl
+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
次氯酸盐溶于水后与空气中的二氧化
碳反应会生成次氯酸
Ca(ClO)2+CO2+
H2O===CaCO3+2HClO
思考 :①漂白粉长期露置于空气中,最终会失效,写出失效所发生反应的化学方程式。
②用次氯酸盐而不用氯水作漂白剂的优点是什么?工业制取漂白粉时,为什么用石灰乳而不用澄清石灰水?
【答案】 次氯酸盐便于保存且使用时生成的次氯酸浓度比氯水中的大。Ca(OH)2在水中溶解度小,用石灰乳可以更好地(吸收Cl2)制取漂白粉。
(2) 氯气有毒,氯气泄漏的处理。
在京沪高速淮安段,曾经发生一起槽罐车交通事故,车上装载的 35 t 液氯快速泄漏,造成事故地周围的村庄的村民中毒且死亡者达27人,事故附近的翠绿的麦田变成了浅黄色。
右图为赶到现场的消防队员向槽罐车周围的空中
喷洒NaOH稀溶液,吸收空气中的氯气。稍后赶到的
大吊车将槽罐吊放到附近的水塘中,消防队员向水塘
中撒入大量生石灰,处理残留在槽罐中的氯气。
①“事故附近的翠绿的麦田变成了浅黄色”,原因是氯气与水发生反应,生成的具有强氧化性的HClO起漂白作用。写出氯气与水发生反应的化学方程式。
②写出氯气与NaOH溶液发生反应的化学方程式。消防队员向水塘中撒入大量生石灰的目的是什么?
【答案】 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
生石灰与水反应生成熟石灰,熟石灰能与氯气反应。
③根据氯气的性质,小组讨论交流,说说遇到氯气泄漏时的应急处理办法有哪些?
【答案】 遇到氯气泄漏时应逆风跑向更高的地方;可用衣物或毛巾沾水,捂住口鼻;拨打急救电话,请医务人员和消防队员到场实施急救处理等。
氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中的应用十分广泛。氯气可用于消毒,制盐酸、漂白剂、农药等,氯气还广泛应用于合成聚氯乙烯、制备药物、冶金及染料工业等各个领域。
活动三:了解氯气的主要用途
1. 说说氯气的下列用途可能应用了氯气的什么性质?
(1) 工业上制取盐酸。
【答案】 氢气在氯气中燃烧生成HCl。
(2) 通入田鼠洞中进行灭鼠。
【答案】 有毒,密度比空气大。
2. 新型灭菌消毒剂——二氧化氯。
在通常情况下,二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体,沸点为11 ℃。在常温下,1 L水中约能溶解2.9 g二氧化氯。它在水中的杀菌、消毒能力比氯气强,效果更持久,受水体的pH变化影响小,且使用起来非常方便、安全。
二氧化氯的应用十分广泛,除用于一般的杀菌、消毒外,还用于环保、灭藻、漂白、保鲜等。二氧化氯现已被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全灭菌消毒剂。由于其他含氯消毒剂在消毒过程中易形成致癌物质,我国从2000年起就逐渐用二氧化氯替代氯气对饮用水进行消毒。
课 堂 反 馈
2
4
5
1
3
7
9
6
8
10
【解析】 漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2组成的混合物,B错误;碘酒是碘单质溶解在乙醇中形成的混合物,C错误;食醋是乙酸水溶液,是混合物,D错误。
11
12
1. 下列物质中属于纯净物的是(   )
A. 胆矾 B. 漂白粉 
C. 碘酒 D. 食醋
A
2
4
5
1
3
7
9
6
8
10
【解析】 35Cl和37Cl是氯元素的两种不同原子,A错误;常温条件下,液氯和铁不反应,加热条件下氯气与铁反应生成氯化铁,C错误;NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误。
11
12
2. [扬州期中]下列关于氯元素相应微粒的叙述正确的是(   )
A. 35Cl和37Cl是两种不同的元素
C. 液氯能储存在钢瓶中,说明氯气与铁不反应
D. NaCl溶液是非电解质
B
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
【解析】 HClO易分解生成HCl和O2,不能长期保存,B错误。
11
12
3. [无锡期末]次氯酸水溶液是一种高效的家用杀菌消毒剂,常制成喷雾剂,可直接对皮肤、空气、餐具和宠物等进行消毒。下列关于次氯酸水溶液的说法错误的是(   )
A. 次氯酸水溶液可杀灭一些病毒
B. 次氯酸水溶液能够长期保存
C. 次氯酸的分子式为HClO
D. 次氯酸水溶液的pH小于7
B
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
11
12
4. [2025盐城东台期中]数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。如图是利用数字化实验测定光照新制氯水过程得到的图像,该图像的纵轴表示的意义可能是(   )
A. Cl-的浓度
B. O2的体积分数
C. 氯水的pH
D. 氯水的导电能力
C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
【解析】 应该使用浓盐酸,A错误;洗气时,气体应该“长进短出”,B错误;吸收尾气中的Cl2时,应该选用碱性试剂,水吸收Cl2的效果不好,D错误。
11
12
5. [2025南通中学期中]实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是(   )
A. 制取Cl2  B. 除去Cl2中的HCl  C. 收集Cl2  D. 吸收尾气中的Cl2
C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
【解析】 HClO因具有强氧化性,用作漂白剂,无对应关系,A错误;Cl2溶于水生成具有强氧化性的HClO,用于自来水的消毒,无对应关系,B错误;氯气能与碱石灰反应,D错误。
11
12
6. [扬州邗江期中]下列有关物质的性质与应用的对应关系正确的是(   )
A. 次氯酸易分解,可用作漂白剂
B. Cl2具有毒性,可用于自来水的消毒
C. NaClO溶液具有强氧化性,可用于环境的消毒
D. 碱石灰具有吸水性,可用于Cl2的干燥
C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
【解析】 CuCl2不能由Cu与盐酸反应制得,A错误;铁与氯气反应生成FeCl3,得不到FeCl2,B错误;Ag不与盐酸反应,D错误。
11
12
7. [苏州吴中期中]下列氯化物,既可以由单质化合生成,也可以由金属与盐酸反应制得的是(   )
A. CuCl2 B. FeCl2 
C. AlCl3 D. AgCl
C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
【解析】 Cl2与NaOH反应,使氯水颜色变浅,B错误;氯水中加NaHCO3溶液,发生反应HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O,C错误;氯水光照,HClO分解生成HCl和O2,D错误。
11
12
8. [2024南通如皋调研]下列与氯水相关的实验探究说法正确的是(   )
A. 氯水呈黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B. 氯水中滴加NaOH溶液,黄绿色变浅,说明NaOH具有漂白性
C. 氯水中滴加NaHCO3溶液,有气泡产生,说明Cl2与NaHCO3发生了反应
D. 氯水光照时有气泡产生,说明HClO不稳定,光照条件下会分解产生Cl2
A
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
【解析】 O原子不守恒,依据得失电子守恒配平后的化学方程式为3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O,C错误。
11
12
9. [2025无锡天一中学期中]工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中可制得漂白液,下列说法不正确的是(   )
A. 漂白液的有效成分是NaClO
B. 通入CO2后的漂白液的消毒能力增强
C. 若温度偏高,发生的反应为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO3+H2O
D. NaClO溶液比HClO溶液稳定
C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
【解析】 ①为HCl,属于电解质,A错误;②为氯气,可由MnO2与浓盐酸共热制得,B错误;③为ClO2,常用于自来水消毒,C正确;④为HClO,具有强氧化性,可漂白指示剂,D错误。
11
12
10. [泰州期末]右图是氯元素的价类二维图。下列相关说法正确的是(   )
A. 物质①属于非电解质
B. 物质②可由MnO2与物质①的稀溶液反应制得
C. 物质③有强氧化性,可用于自来水消毒
D. 将紫色石蕊试液滴入④溶液中,最终溶液呈红色
C
2
4
5
3
7
9
6
8
1
10
11
12
11. ①A、B、C、D 4种物质均含有元素X,有的还可能含有元素Y或Z,元素Y、X、Z的核电荷数递增;
②X在A、B、C、D中的化合价分别为0、-1、+1、+5;
③室温下,单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C;
④化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。
请回答下列问题。
(1) 写出元素X、Y、Z的元素符号:X____,Y____,Z____。
(2) 写出A、B、C、D的化学式:A_____,B______,C________,D_______。
(3) 写出③中反应的化学方程式:_______________________________。
(4) 写出④中反应的化学方程式:_________________________。
Cl
O
K
Cl2
KCl
KClO
KClO3
Cl2+2KOH===KCl+KClO+H2O
2
4
5
3
7
9
6
8
1
10
12
11
12. [苏州期中]Ⅰ.氯气既是实验室中的一种重要试剂,也是工业生产中的一种重要原料,含氯化合物在工农业生产和日常生活中用途十分广泛。
(1) 工业上对氯气的需求量很大。常利用电解饱和食盐水的方法来制取
氯气,该反应的化学方程式为_________________________________________。
2
4
5
3
7
9
6
8
1
10
12
11
Ⅱ.某同学在实验室里,利用右图装置制取漂白粉。
(2) 装置A中发生反应的化学方程式为
_______________________________________。
(3) 装置B中饱和食盐水的作用是_______
_________________。
(4) 装置C中制取漂白粉的化学方程式为
_________________________________________。
除去Cl2
中混有的HCl气体
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
2
4
5
3
7
9
6
8
1
10
12
11
(6) 漂白粉保存不当,可能会引起失效。用两个化学方程式表示漂白粉长期暴露在空气中,最终失去漂白作用的过程:___________________
___________________、_______________________。
把C装置放入冷水中、减慢浓
盐酸的滴加速率
Ca(ClO)2+CO2+H2O
===CaCO3+2HClO
谢谢观看
Thank you for watching(共30张PPT)
专题3 
从海水中获得的化学物质
第一单元 氯气及氯的化合物
课时4 氧化剂 还原剂
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 认识常见的氧化剂和还原剂。
2. 学会比较氧化性、还原性的相对强弱。
活 动 方 案
1. 氧化剂、还原剂。
(1) 从微观变化角度。
(2) 从宏观价态角度。
变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3,通常用作氧化剂。
含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2一般作还原剂。
活动一:学会从多角度认识氧化剂、还原剂
(3) 从物质类别角度。
物质种类 常见物质
氧化剂 部分非金属单质 O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物 浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等
还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等
某些非金属单质 H2、C等
某些非金属氧化物 CO等
2. 氧化性和还原性。
(1) 氧化性:氧化剂________(填“得电子”或“失电子”,下同)表现出氧化性。
还原性:还原剂________表现出还原性。
(2) 氧化性、还原性和元素化合价之间的关系。
注意:物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关,而与得失电子的多少无关。如等物质的量时,钠失去的电子数小于铝,但还原性Na>Al。
还原
氧化
还原
氧化
得电子
失电子
3. 氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被________的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被________的产物。
氧化
还原
氧化剂是_____,还原剂是_____;发生氧化反应的是_____,发生还原反应的是_____。
氧化剂是__________,还原剂是_________;被氧化的元素是____,被还原的元素是_____。
(3) 2H2S+SO2===3S↓+2H2O
氧化剂是____,还原剂是_____;氧化产物是___,还原产物是___。
Cl2
Fe
Fe
Cl2
KMnO4
KMnO4
O
Mn
SO2
H2S
S
S
1. 根据氧化还原反应方程式比较。
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
思考:现有下列反应的离子方程式(用实际参加反应的离子符号来表示化学反应,后面课题会学到):
①2Fe3++2I-===2Fe2++I2 ②Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+
离子的还原性由强到弱的顺序是(   )
A. Br-、Fe2+、I- B. I-、Fe2+、Br-
C. Br-、I-、Fe2+ D. Fe2+、I-、Br-
活动二:学会比较氧化性、还原性的相对强弱
B
【解析】 反应①中还原剂是I-,还原产物是Fe2+,还原性I->Fe2+;反应②中还原剂是Fe2+,还原产物是Br-,还原性Fe2+>Br-,还原性由强到弱的顺序为I->Fe2+>Br-。
2. 根据元素的活动性顺序比较。
3. 根据反应的难易(反应条件)比较。
如:①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
由反应条件可判断氧化性:KMnO4 ____MnO2。
4. 根据变价元素被氧化或被还原的程度比较。
0价的铁元素被氯气氧化至+3价,被硫氧化至+2价,则氧化性:氯气____硫。
>
>
1. 守恒规律。
氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
应用:氧化还原反应的相关计算。
活动三:应用氧化还原反应的规律分析化学反应
+4
【解析】 氧化还原反应中得失电子总数相等,设元素X在还原产物中的化合价为x,则有0.1 mol/L×0.03 L×(6-4)=2×10-3 mol×(7-x),解得x=+4。
2. 价态规律。
(1) 高低规律。
元素处于最高价态时,只有氧化性;元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性;元素处于最低价态时,只有还原性。
应用:判断物质的氧化性、还原性。
(2) 归中规律。
H2S中S元素为-2价,与产物中的单质S的0价近,所以H2S生成S。
应用:判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原的可能性。
思考 :在反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为_______。
5∶1
【解析】 不同价态的同种元素发生氧化还原反应时,高价态元素和低价态元素反应生成中间价态元素(即两头变中间,只靠拢不交叉)。KClO3中的氯元素由+5价被还原成0价,HCl中的氯元素一部分由-1价被氧化成0价,由得失电子守恒知,被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为5∶1。
3. 先后规律。
同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
思考:在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的金属单质是_____。
【解析】 由金属活动性顺序可知,Cu2+、Mg2+、Ag+、H+的氧化性由强到弱的顺序为Ag+>Cu2+>H+>Mg2+,故混合液与锌粉反应时,首先置换出Ag。
Ag
课 堂 反 馈
2
4
5
1
3
6
【解析】 吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”, 亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧,说明亚硒酸钠被“活性氧”氧化,亚硒酸钠作还原剂,具有还原性。
1. 吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断 Na2SeO3的作用是(   )
A. 作还原剂
B. 作氧化剂
C. 既作氧化剂又作还原剂
D. 既不作氧化剂又不作还原剂
A
2
4
5
1
3
6
【解析】 KMnO4中的锰元素得到电子,化合价分别降低为+6和+4,其还原产物为K2MnO4和MnO2。
A. 只有K2MnO4 B. 只有MnO2
C. K2MnO4和MnO2 D. O2
C
2
4
5
3
6
1
【解析】 CO2→C,C元素化合价由+4降低为0,CO2是氧化剂,A错误;Mg→MgO,Mg元素化合价由0升高为+2,Mg被氧化,B错误;没有指明是否为标准状况,无法计算CO2的物质的量,D错误。
A. CO2是还原剂
B. Mg被还原
C. 该反应为置换反应
D. 消耗22.4 L CO2时转移2个电子
C
2
4
5
3
6
1
【解析】 NO2中N元素化合价降低,作氧化剂,A错误;NH3中N元素化合价升高,作还原剂,N2为还原产物,还原性NH3>N2,B错误;有单质O2参与反应,故O元素的化合价有变化,C错误;每消耗1 mol O2,转移12 mol电子,D正确。
A. NO2是反应中的还原剂  
B. 还原性:NH3<N2
C. 反应中H、O元素化合价未发生变化  
D. 每消耗1 mol O2,反应转移12 mol电子
D
2
4
5
3
6
1
5. [2025连云港赣榆期中] 碘在加碘盐中以KIO3的形式存在,在酸性条件下,能发生如下反应:KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2O。已知:I2能使淀粉溶液变蓝。下列说法正确的是(   )
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比是1∶5
C. 每1 mol I-完全反应时转移5 mol电子
D. 实验室可选用淀粉-KI试纸、白醋、蒸馏水检验加碘盐中碘的存在
D
2
4
5
3
6
1
2
4
5
3
6
1
6. [2024南通如皋调研]Na2S2O3是实验室的常用试剂,常用作定影剂、脱氯剂。
(1) Na2S2O3与稀硫酸可发生如下反应:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。
①若Na2S2O3中S元素的化合价相同,则该反应为氧化还原反应。反应中每生成标准状况下11.2 L SO2,转移的电子的物质的量为_______。
②若该反应不是氧化还原反应,则Na2S2O3中S的化合价为_______。
1 mol
0和+4
2
4
5
3
6
1
(2) Na2S2O3可作脱氯剂,脱氯时反应中包含的物质有Na2S2O3、Na2SO4、H2SO4、Cl2、H2O、HCl,其中Na2SO4与H2SO4均是生成物。
①写出该反应的化学方程式并用单线桥表示反应中电子转移的方向
和数目:_________________________________________________。
②由反应可知,该条件下粒子的还原性:_________>_____。
Na2S2O3
HCl
谢谢观看
Thank you for watching(共45张PPT)
专题3
从海水中获得的化学物质
第二单元 金属钠及钠的化合物
课时1 钠的性质与制备
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 了解钠的物理性质,掌握钠的化学性质,认识钠是一种很活泼的金属。
2. 了解钠的存在、用途及制备方法。
3. 了解钠的氧化物的性质。
4. 通过实验操作及观察,培养学生根据对实验现象的分析得出结论的能力。
活 动 方 案
1. 由钠原子结构预测钠的性质及存在。
活动一:由实验探究钠的性质
2. 由实验探究钠的性质。
(1) 钠与氧气的反应。
反应条件 室温 加热或点燃
实验步骤
实验现象 新切开的钠具有________色的金属光泽,在空气中很快________ 钠先______化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈______色,生成________色固体
化学方程式 ______________________
____________________
银白
变暗


淡黄
4Na+O2===2Na2O
思考:
①钠为什么可以保存在煤油中?
【答案】 钠的密度比煤油大且不与煤油反应,因钠能与空气中的氧气反应,故用煤油隔绝空气。
②由以上实验你能得到钠有哪些物理性质?
【答案】 钠单质呈银白色,质地软,密度大于煤油,熔点较低。
③钠与氧气的反应可说明条件对产物有影响,如何理解这个观点?
【答案】 常温下生成Na2O,燃烧或加热生成Na2O2。
④判断下列说法是否正确。
Ⅰ . 取用钠时,可以用手直接接触Na(  )
Ⅱ . 金属钠能存放于煤油中,也可存放于CCl4中(  )
Ⅲ. 常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体(  )
Ⅳ. 钠与氧气反应时,条件不同,产物也不同(  )
Ⅴ. 实验中取出的药品都不能再放回原瓶(  )
Ⅵ. 等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物,转移的电子数相同(  )
×
×
×

×

(2) 钠与水的反应
实验操作 实验现象 结论或解释
钠____在水面上
钠______成小球
小球在水面上_________
与水反应发出“嘶嘶”声,逐渐变小,最后消失
反应后溶液的颜色逐渐变____
钠的密度比水小
钠熔点低,反应放热
反应产生的气体推动小球运动
钠与水剧烈反应,产生氢气
有碱性物质(氢氧化钠)生成

熔化
迅速游动

结论:钠与水剧烈反应,其化学方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。还原剂是______,氧化剂是______,反应的实质是钠与水电离出的H+反应。


①钠与酸溶液的反应。
若酸过量,钠与稀酸反应放出氢气,比与水反应剧烈;若酸不足,钠将酸反应完后,剩余的钠再与水反应。
②钠与水溶液反应问题的思维模型。
某实验小组做了以下几个实验,将三块绿豆粒大小的钠分别同时投入甲、乙、丙三只小烧杯中。
Ⅰ. 甲烧杯中除观察到浮、熔、游、响现象外,溶液还出现浑浊,写出反应的化学方程式:_____________________________,产生浑浊的原因是___________________________________________________。
Ⅱ. 乙烧杯中钠反应更剧烈,写出反应的化学方程式:____________ _________________
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
钠与水反应放热且溶剂减少,Ca(OH)2过饱和结晶析出
2Na+2HCl
===2NaCl+H2↑
Ⅲ. 丙烧杯中能否析出红色铜?写出钠与硫酸铜溶液反应的相关化学方程式。
【答案】 不能,2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、CuSO4+2NaOH ===Cu(OH)2↓+Na2SO4。
③某实验室钠着火时,能否用水灭火?为什么?
【答案】 不能,因为钠极易与水反应产生氢气,用水灭火易发生爆炸,常用干燥的沙土来灭火。
④根据以上两组实验,总结一下钠的物理性质和化学性质。
【答案】 钠的物理性质:银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100 ℃),密度比水小,但比煤油大。钠的化学性质:钠是活泼的金属,能与非金属单质、水、酸反应,在反应中均失去一个电子表现强还原性。
金属钠是在1807年利用电解氢氧化钠制得的,约在1891年应用于工业生产,1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现。
目前,世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法,少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
活动二:钠的工业制备
电解氯化钠制金属钠通常在电解槽(见右图)里进行。电解时氯化钠需要熔融,氯化钠的熔点为801 ℃,在技术上有困难。实际生产中用熔融温度约为580 ℃的40%氯化钠和60%氯化钙的低共熔物(即两种或两种以上物质形成的熔点最低的混合物),降低了电解时所需的温度。
电解时,氯气在阳极放出,当电流通过熔融盐时,金属钠和金属钙同时被还原出来,浮在阴极上方的熔融盐上面,从管道溢出。
把熔融的金属混合物冷却到105~110 ℃,金属钙形成晶体析出,经过滤就可以把金属钠跟金属钙分离。
1. 写出工业上利用电解熔融氯化钠制备钠的化学方程式。
2. 下列有关钠的用途,理解其中的化学性质与原理。
(1) 充有钠蒸气的高压钠灯常用于道路和广场的照明,为什么?
【答案】 高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强。
(2) 钠钾合金可用作快中子反应堆的热交换剂,原理是什么?
【答案】 钠钾合金熔点低,常温下呈液态,导热性好。
(3) 一定条件下,钠可以用来冶炼钛、锆、铌等稀有金属,利用钠的什么性质?写出700~800 ℃时,钠与熔融TiCl4反应制备金属Ti的化学方程式。
1. 某同学在搜索关于Na2O的文献时,查得以下一段文字:
危险特性:①遇水发生剧烈反应并放热;②与酸类物质能发生剧烈反应;③与铵盐反应放出氨气;④在潮湿条件下能腐蚀某些金属。
(1) 分别写出氧化钠与水、盐酸、二氧化碳发生反应的化学方程式。
【答案】 Na2O+H2O===2NaOH;Na2O+2HCl===2NaCl+H2O;Na2O+CO2===Na2CO3。
活动三:认识两种钠的氧化物
(2) 为什么氧化钠可以与铵盐溶液反应放出氨气?
【答案】 氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠能与铵盐反应放出氨气。
(3) 氧化钠在潮湿条件下,容易腐蚀哪一种常见金属?
【答案】 铝。
2. 按照图1、图2所示操作分别完成“滴水生火”和“吹气生火”(可改用口吹)实验。
(1) 实验现象是什么?试加以解释。
【答案】 脱脂棉燃烧。因为两个反应均为放热反应,并有氧气产生,故脱脂棉燃烧。
(2) 分别写出发生反应的化学方程式。
【答案】 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2。
3. 思考分析。
类比Na与水溶液反应的分析方法及Na2O2与H2O反应的化学方程式,试着分析。
(1) 将适量过氧化钠投入盐酸中,有什么现象?写出化学方程式。
【答案】 有气泡产生,2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O。
(2) 将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中,有什么现象?写出相关反应的化学方程式。
【答案】 有气泡放出,溶液颜色变浅,同时有蓝色沉淀生成。2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(3) 判断下列说法是否正确。
Ⅰ. Na2O与Na2O2均为碱性氧化物(  )
Ⅱ. Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同,钠元素的化合价相同(  )
Ⅲ. Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2(  )
Ⅳ. Na2O2与CO2的反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂(  )
×



课 堂 反 馈
2
4
5
1
3
7
9
6
8
10
1. [2025南通如皋十校期中]下列有关钠及其化合物的说法正确的是(   )
A. 金属活动性:Na>Cu
11
C. Na2O2中Na的化合价为+2
A
2
4
5
1
3
7
9
6
8
10
11
2
4
5
1
3
7
9
6
8
10
A. ①发生了氧化还原反应
B. ①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C. ③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D. ④只发生物理变化
11
A
2
4
5
1
3
7
9
6
8
10
11
2
4
5
3
7
9
6
8
10
3. [扬州高邮期中]下列关于钠的说法正确的是(   )
A. 钠的熔点很高,硬度很大
B. 工业上用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠
C. 钠投入硫酸铜溶液中,会析出红色固体
D. 实验室中,钠着火时可用水扑灭
1
【解析】 钠的熔点低,硬度小,A错误;钠投入硫酸铜溶液中,先与水反应,置换不出铜,C错误;钠能与水反应,钠着火时不能用水扑灭,应用干燥的沙子覆盖,D错误。
11
B
2
4
5
3
7
9
6
8
10
4. [南通如皋中学调研]下列叙述正确的是(   )
A. Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
B. Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
C. Na2O能继续被氧化成Na2O2
D. Na2O2只有还原性
1
【解析】 Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,反应物中没有单质,不是置换反应,A错误;Na2O2和水反应生成NaOH和O2,不是碱性氧化物,B错误;Na2O和O2在加热条件下生成Na2O2,C正确;Na2O2中氧显-1价,既有氧化性,又有还原性,D错误。
11
C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
5. [2025无锡期末]下列物质放置在空气中变质不涉及氧化还原反应的是(   )
A. Na B. NaOH
C. NaClO D. Na2O2
1
【解析】 Na放置在空气中,会被O2氧化为Na2O,涉及元素化合价的变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;NaOH放置在空气中,会因潮解而得到NaOH溶液,再与空气中的CO2反应生成Na2CO3,不涉及元素化合价的变化,属于非氧化还原反应,B符合题意;NaClO放置在空气中,会因接触到空气中的CO2和H2O而转化为HClO,HClO见光分解生成HCl和O2,涉及元素化合价的变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;Na2O2放置在空气中,会接触到空气中的CO2或H2O而放出O2,涉及元素化合价的变化,属于氧化还原反应,D不符合题意。
11
B
2
4
5
3
7
9
6
8
10
6. 某同学按如右图所示实验装置进行钠跟水反应的实验,据此判断下列说法正确的是(   )
1
11
A. 打开右端软塞,将一小块金属钠加入煤油中,反应前片刻,钠的位置在a处
B. 开始反应后,能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应
C. 反应一段时间后,左端液面上升进入长颈漏斗,b处有无色气体产生
D. 若用苯或酒精来代替煤油,可观察到相同的实验现象
C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
【解析】 钠的密度大于煤油,所以会沉在煤油中,A错误;钠的密度大于煤油而小于水,所以钠会沉在煤油中而漂浮在水面上,上下跳动,不可能在b处液面以下的水中反应,B错误;钠和水反应生成NaOH和氢气,生成的氢气导致左端液面上升,进入长颈漏斗,b处有无色气体产生,C正确;乙醇和水互溶,所以不会出现相同的实验现象,D错误。
11
2
4
5
3
7
9
6
8
10
7. [2024南通质量监测]根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(   )
1
11
选项 实验操作和现象 结论
A 用洁净的铂丝蘸取少量待测液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色 该待测液是钠盐溶液
B 向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出 Fe的还原性弱于Cu的还原性
C 向CuSO4的丙酮(一种有机溶剂)溶液中加入绿豆大小的金属钠,产生红色沉淀 钠与CuSO4发生了置换反应
D 向久置的Na2O2样品中加入水,有气泡产生 Na2O2没有变质
C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
【解析】 还可能是NaOH溶液,A错误;铁置换出铜,还原性Fe>Cu,B错误;红色固体为Cu,说明在丙酮条件下中,钠置换出硫酸铜中的铜,C正确;Na2O2与水反应生成O2,不能判断Na2O2是否变质,D错误。
11
2
4
5
3
7
9
6
8
10
8. [苏州期中]在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(   )
1
【解析】 氯气与铁在点燃条件下反应生成 FeCl3,B错误;加热条件下,Na与O2反应生成Na2O2,C错误;HCl与KI不反应,D错误。
11
A
2
4
5
3
7
9
6
8
10
9. 过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验: 实验①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体;实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是(   )
1
11
A. 过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B. 过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
C. 实验②③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D. 过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
B
2
4
5
3
7
9
6
8
10
1
【解析】 过氧化钠与水反应产生的气体为O2,A正确;过氧化钠与水反应不需要催化剂,双氧水分解需要MnO2作催化剂,B错误;实验②③作为对照实验,能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,C正确;根据反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体可推断,过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2,D正确。
11
2
4
5
3
7
9
6
8
10
10. 在实验室里为了研究钠的性质,做了如下实验:
(1) 取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是____________________ ______________________________________________________________________________________________________。
(2) 一小块金属钠长时间置于空气中,可能出现下列现象:①变成白色粉末;②变暗;③变成白色固体;④表面变潮。这些现象出现的先后顺序是______(填字母,下同)。
A. ①②③④ B. ②③④①
C. ②③①④ D. ③②④①
1
11
用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层,再切下一小粒备用,余下的钠全部放回试剂瓶中
B
2
4
5
3
7
9
6
8
10
(3) 取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属先熔化;②在空气中燃烧,放出黄色火花;③燃烧后得白色固体;④燃烧时火焰为黄色;⑤燃烧后生成淡黄色固体。其中描述正确的是______。
A. ①② B. ①②③
C. ①③ D. ①④⑤
(4) 将一小块钠投入FeCl3溶液中,发生反应的化学方程式为____________________________、_________________________________ _______。
1
11
D
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+
3NaCl
2
4
5
3
7
9
6
8
10
11. 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用如图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
1
11
(1) A装置中盛放有大理石,写出A中发生反应的化学方程式:_____________________________________。
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
2
4
5
3
7
9
6
8
10
(2) B、D中依次盛有饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液,其目的分别是________________________________________。
(3) C中发生反应的化学方程式为_____________________________、______________________________。
(4) F中收集的气体为______,每生成1 mol该气体,转移电子的物质的量为________。
1
11
除去CO2中混有的HCl、吸收未反应的CO2
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
O2
2 mol
谢谢观看
Thank you for watching(共28张PPT)
专题3
从海水中获得的化学物质
第二单元 金属钠及钠的化合物
课时2 碳酸钠 碳酸氢钠
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 了解碳酸钠、碳酸氢钠的性质并比较。
2. 掌握碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法。
活 动 方 案
1. 实验探究碳酸钠和碳酸氢钠在水中溶解性的相对大小。
活动一:探究碳酸钠、碳酸氢钠的性质
实验步骤 实验现象
碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
(1) 在2支试管中分别加入各约1 g的碳酸钠、碳酸氢钠固体,分别滴加几滴水,振荡,观察现象,并用手触摸试管底部
(2) 继续向试管内加入5 mL水,振荡
(3) 向试管内滴加1~2滴酚酞溶液
Na2CO3结块变成晶体,放热
NaHCO3少量溶解,吸热
固体完全溶解
不能完全溶解
溶液变为红色
溶液变为浅红色
实验步骤 实验现象
碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
结论 溶解性
其他
碳酸钠在水中的溶解性强于碳酸氢钠
碳酸钠加水先变成含结晶水的碳酸钠晶体;物质的量浓度相同时,碳酸钠溶液碱性比碳酸氢钠的强
2. 实验探究碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。完成下列实验探究,并填写实验报告。
①热稳定性:按如图所示装置进行实验。
②与酸反应:向分别盛有碳酸钠、碳酸氢钠固体的试管中滴加几滴洗涤剂,再同时加入等体积、等浓度的盐酸(可用两支相同的胶头滴管同时吸取)。
③与盐反应:用试管分别取少量碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液,滴加氯化钙溶液。
④与碱反应:用试管分别取少量碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液,滴加足量氢氧化钙溶液。
化学性质 实验现象 化学方程式
碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
①热稳定性 —
②与酸反应
试管1中澄清石灰水变浑浊,试管2中无明显现象
碳酸氢钠固体与盐酸反应产生气体的速率比碳酸钠快
Na2CO3+2HCl=== 2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
化学性质 实验现象 化学方程式
碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
③与盐反应
④与碱反应
两试管中均产生白色沉淀,且盛放碳酸氢钠溶液的试管中还有气泡产生
Na2CO3+CaCl2 ===CaCO3↓+2NaCl
2NaHCO3+CaCl2=== CaCO3↓+2NaCl+
H2O+CO2↑
两支试管中均产生白色沉淀
Na2CO3+Ca(OH)2===
CaCO3↓+2NaOH
NaHCO3+Ca(OH)2===
CaCO3↓+NaOH+H2O
活动二:碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 纯碱、石碱、苏打 小苏打
物理 性质 色态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水,水溶液碱性较强 易溶于水,相同浓度溶液碱性比碳酸钠弱
碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠
热稳定性 稳定 不稳定
例:下列实验能成功的是(   )
①用水鉴别Na2CO3和NaHCO3固体 ②用观察法区别Na2O和Na2O2 ③用MgCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液 ④用稀盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
A. ①②③④ B. ①②
C. ②③ D. ①②④
D
【解析】 Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3,取等量水,溶解得多的固体就是Na2CO3。Na2O呈白色,Na2O2为淡黄色,观察即可分辨。MgCO3与Mg(OH)2 都是难溶于水的白色沉淀,故MgCl2溶液不能区别Na2CO3溶液和NaOH溶液。将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,立即产生气泡;而将稀盐酸滴入Na2CO3溶液中,先发生反应Na2CO3+HCl ===NaHCO3+NaCl,没有立即产生气泡,当Na2CO3完全转化成NaHCO3后再滴盐酸,立即产生气泡,所以可用稀盐酸来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。
中国化学工业的先驱
侯德榜一生在化工技术上有三大贡献:第一,揭开了索尔维法的秘密;第二,创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法;第三,就是他为发展小化肥工厂所作出的贡献。
1921年,他在哥伦比亚大学获博士学位后,怀着工业救国的远大抱负,毅然放弃自己热爱的制革专业,回到祖国。
为了实现中国人自己制碱的梦想,揭开索尔维法生产的秘密,打破洋人的封锁,侯德榜把全部身心都投入到研究和改进制碱工艺上,经过5年艰苦的摸索,终于在1926年生产出合格的纯碱。
活动三:侯氏制碱法
思考:
1. 侯氏制碱法的基本原理是什么?制得的碱是什么物质?
【解析】 NaCl+NH3+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl、
2. 纯碱有哪些作用?
【解析】 纯碱是一种重要的化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产,还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。
课 堂 反 馈
2
4
5
1
3
6
[南京期末]阅读下列资料,完成1~2题。
从海水中获得的NaCl是侯氏制碱法的重要原料,NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,将析出的固体灼烧获取碳酸钠。
1. 下列说法正确的是(   )
A. NaHCO3的热稳定性比Na2CO3的强
B. 用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3溶液与NaHCO3溶液
C. 相同条件下等浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液,前者碱性弱
D. 等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应,生成CO2的物质的量相等
D
2
4
5
1
3
6
【解析】 NaHCO3受热分解生成Na2CO3,Na2CO3受热不分解,热稳定性强,A错误;澄清石灰水与两者反应均生成CaCO3沉淀,无法鉴别,B错误;两者浓度相同,Na2CO3溶液碱性强,C错误。
2
4
5
1
3
6
2. 下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目的的是(   )
【解析】 生成的CO2中有HCl气体和H2O(g),没有除杂,A错误;CO2气体应“长进短出”,B错误;灼烧NaHCO3应使用坩埚,D错误。
A. 制取纯净的CO2 B. 制取NaHCO3 
C. 分离NaHCO3固体  D. 灼烧NaHCO3
C
2
4
5
3
6
3. 除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠可采用的方法是(   )
A. 通入足量CO2 B. 加入氢氧化钡溶液
C. 加入澄清石灰水 D. 加入稀盐酸
1
【解析】 除杂方法要操作简便、效果好、不引入新的杂质、保留非杂质成分。溶液中除去NaHCO3中混有的少量Na2CO3可以通入足量CO2:Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3。
A
2
4
5
3
6
4. [2025泰州中学期中]下列有关钠及其化合物描述正确的是(   )
A. 钠表面自然形成的氧化层可保护内层金属不被空气氧化
B. 钠可将Ti、Zr、Nb等金属从其氯化物的水溶液中置换出来
C. 实验室可用澄清石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3溶液
D. NaHCO3俗称小苏打,是食用发酵粉的主要成分之一
1
【解析】 钠表面自然形成的氧化层不是致密的氧化物保护膜,不能够保护内层金属,A错误;钠会优先与盐溶液中的水反应,不能置换出其他金属,B错误;均会产生白色沉淀,现象相同,不能鉴别,C错误。
D
2
4
5
3
6
5. [2025连云港期末]室温下,通过下列实验探究一定浓度Na2CO3溶液的性质。
实验1:向Na2CO3溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色。
实验2:向实验1所得溶液中缓慢滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅,无气体产生。
实验3:向Na2CO3溶液中通入过量的CO2,无明显现象。
实验4:向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
1
2
4
5
3
6
下列有关说法正确的是(   )
A. 实验1说明Na2CO3可电离出OH-
B. 实验2中溶液红色变浅的原因是Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
C. 由实验3可以推测Na2CO3与CO2没有发生反应
1
B
2
4
5
3
6
6. [徐州期末]Na2CO3和NaHCO3在生活、生产中有着广泛的应用,以氯化钠为原料制备Na2CO3和NaHCO3的部分工艺流程如下。已知:NaHCO3、NH4Cl、NaCl溶解度随温度的变化如图所示。温度高于 100 ℃时,NH4Cl开始显著分解。
1
2
4
5
3
6
(1) 反应Ⅰ的化学方程式为____________________________________ __________。
反应Ⅱ的化学方程式为_____________________________________。反应Ⅰ过滤所得的NaHCO3需要洗涤、干燥。其中检验NaHCO3是否洗涤干净的操作是_________________________________________________ _________________________________________。
1
NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓
+NH4Cl
取最后一次洗涤液于试管中,滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则说明已洗涤干净
2
4
5
3
6
(2) 以下是处理母液的两种方法。
方法一:向母液中加入石灰乳,其目的是_______________________ __________________。
方法二:向母液中加入细小的食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体,加入食盐的目的是______________________。所得NH4Cl样品中含有少量的NaCl和NaHCO3,请设计实验方案提纯NH4Cl样品:将NH4Cl样品溶于水,___________________________________________________ ___________________________________。(实验中须使用的试剂:盐酸)。
1
和NH4Cl反应生成NH3,
并使NH3循环利用
降低NH4Cl的溶解度
加入盐酸至无气泡产生,蒸发浓缩至有少量晶体析出,降温结晶,过滤,冷水洗涤,低温干燥
谢谢观看
Thank you for watching(共41张PPT)
专题3
从海水中获得的化学物质
第二单元 金属钠及钠的化合物
课时3 离子反应
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 了解强电解质、弱电解质及其电离方程式。
2. 通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,正确书写离子方程式。
活 动 方 案
活动一:判断电解质强弱
强电解质 弱电解质
定义 在水溶液中能________电离的电解质 在水溶液中只能________电离的电解质
电离程度 完全 部分
电离平衡 不存在 存在
溶液中存在 微粒种类 水合离子、水分子 水合离子、水分子
弱电解质分子
电离过程 不可逆、不存在电离平衡 可逆、存在电离平衡
全部
部分
强电解质 弱电解质
举例 强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等 强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等 绝大部分盐:BaSO4、BaCl2等 弱酸:CH3COOH、HCN、H2S、H2CO3、HClO等
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2等
思考并判断下列说法的正误。
(1) 依据电解质在水溶液中电离程度不同,电解质可分为强电解质和弱电解质(  )
(2) BaSO4溶液的导电性很弱,是因为BaSO4为弱电解质(  )
(3) 强电解质在液态时,有的导电,有的可能不导电(  )
(4) NaOH、KOH化学性质相似,是因为它们在水溶液中都电离出共同的OH-(  )
(5) 能完全溶于水的电解质是强电解质(  )
(6) 强电解质溶液一定比弱电解质溶液导电性强(  )
(7) 弱电解质水溶液中存在溶质分子(  )
(8) 稀硫酸是强电解质(  )

×


×
×

×
1. 完成下列4组实验,观察并记录产生的现象,并仿照NaOH和HCl的反应,分析发生变化和没有变化的离子,用实际参加反应的离子符号来表示化学反应(即离子方程式)。下图是氢氧化钠溶液和盐酸反应实质的微观示意图(供分析参考)。
活动二:探究离子反应的发生条件,书写离子方程式
说明:第(1) 组实验中要先在氢氧化钠溶液中滴加2滴酚酞试液,然后滴加酸溶液。
组别 溶液中溶质 实验现象 发生变化离子 没有变化离子 离子方程式
(1) NaOH和HCl 红色褪去 H+、OH- Na+、Cl- H++OH-===H2O
NaOH和H2SO4
(2) CuSO4和NaOH
CuCl2和NaOH
红色褪去
H+、OH-
H++OH-===H2O
生成蓝色沉淀
Cu2+、OH-
Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
生成蓝色沉淀
Cu2+、OH-
Na+、Cl-
Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
组别 溶液中溶质 实验现象 发生变化离子 没有变化离子 离子方程式
(3) CuSO4和BaCl2
Na2SO4和BaCl2
(4) Na2CO3和HCl
K2CO3和H2SO4
生成白色沉淀
Cu2+、Cl-
生成白色沉淀
Na+、Cl-
产生气泡
Na+、Cl-
产生气泡
2. 根据上述实验,归纳得出酸、碱、盐相互间发生反应的条件。
【答案】 反应中要有沉淀、气体或水生成。
3. 电解质在水溶液中还可以发生氧化还原反应,如氯气与溴化钠溶液反应、锌与稀硫酸的反应,属于离子反应,也属于氧化还原反应,写出上述两个反应的化学方程式。
【答案】 Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。
4. 离子方程式指用实际参加反应的________来表示反应的式子。
(1) 书写步骤。
离子
(2) 仔细观察下列离子方程式,结合你写的离子方程式,思考下列问题。
①锌与稀硫酸反应制取氢气:Zn+2H+===Zn2++H2↑;
②用稀盐酸除去铁表面的铁锈:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O;
③二氧化碳通入澄清石灰水:CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O;
④氯气置换出溴化钠溶液中的溴:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-;
讨论书写离子方程式时,哪些类型的物质应改写成离子形式?哪些物质应直接写化学式?
【答案】 强酸、强碱、可溶性盐等写成离子形式;而单质、氧化物、气体、难溶物质、弱酸、弱碱等直接用化学式表示。
(3) 根据离子方程式的书写步骤写出CaCO3与稀盐酸反应的离子方程式。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2H++2Cl-===Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑
CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(4) 根据离子方程式的书写规则,直接写出下列离子反应的离子方程式。
①铜丝投入硝酸银溶液中。
【答案】 Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
②碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳。
【答案】 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
③氢氧化铜溶于稀硫酸中。
【答案】 Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
④硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合。
5. 意义
①表示某一个具体的化学反应
CuSO4+Ba(OH)2===Cu(OH)2↓+BaSO4↓
②表示同一类型的离子反应
如_____________________可以表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4的反应。
H++OH-===H2O
1. 离子共存条件。
同一溶液中,若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,它们之间不能在溶液中大量共存。
活动三:认识离子反应
难溶物或微溶物
气体或挥发性物质
难电离物质
氧化还原
2. 离子共存问题中易忽视的三类隐含条件。
(1) 隐含条件一:无色透明溶液。
②“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色。
(2) 隐含条件二:酸性环境。
“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下,pH<7的溶液”,一定含有H+。
(3) 隐含条件三:碱性环境
“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下,pH>7的溶液”,一定含有OH-。
1. 实验探究Cl-的检验方法。
(1) 完成下列实验探究,填写实验报告。
活动四:根据离子反应原理进行离子检验
实验步骤 实验现象 离子方程式
①向2 mL NaCl溶液中滴加少量AgNO3溶液,再加稀硝酸
②向2 mL BaCl2溶液中滴加少量AgNO3溶液,再加稀硝酸
生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
实验步骤 实验现象 离子方程式
③向2 mL Na2CO3溶液中滴加少量AgNO3溶液,再加稀硝酸
生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀溶解,产生气泡
(2) 上述实验中加稀硝酸的目的是什么?根据上述实验归纳检验Cl-的方法。
Ba2+、Ag+、Ca2+等
Ba2+、 Ag+、 Cu2+、Ca2+、H+等
【答案】 取少量溶液于试管中,滴加足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加足量HCl溶液,沉淀不完全溶解,证明Na2CO3中含有Na2SO4。
【答案】 不能,可能含有Ag+。
课 堂 反 馈
2
4
5
1
3
7
9
6
8
10
1. 下列属于强电解质的是(   )
① Ba(OH)2 ②NH3·H2O ③ 硫酸钡 ④ 次氯酸 ⑤ NH4HCO3
A. ①②⑤ B. ①③④
C. ②③④ D. ①③⑤
【解析】 NH3·H2O是弱碱,次氯酸是弱酸。
D
2
4
5
1
3
7
9
6
8
10
A. 碳酸钙和盐酸反应 B. 碳酸钠和硫酸反应
C. 碳酸氢钠与硝酸反应 D. 碳酸钾和醋酸反应
B
2
4
5
3
7
9
6
8
10
3. 下列电离方程式书写正确的是(   )
1
C. NaCl===Na++Cl- D. CH3COOH===CH3COO-+H+
C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
4. [2025南通中学期中]在指定条件下,下列各组离子能大量共存的是(   )
1
【解析】 新制氯水中含有Cl-,Cl-与Ag+不能大量共存,A错误;滴加酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-,OH-与H+不能大量共存,C错误;NaHCO3溶液会与H+反应,不能大量共存,D错误。
C. 滴加酚酞显红色的溶液中:H+、Na+、Cl-、ClO-
B
2
4
5
3
7
9
6
8
10
5. [2024南通质量监测]在指定条件下,下列各组离子能大量共存的是(   )
1
C. 滴加酚酞显红色的溶液中:Na+、Fe3+、Cl-
A
2
4
5
3
7
9
6
8
10
6. [常州期末]下列离子方程式书写正确的是(   )
A. 氯气跟水反应:Cl2+H2O===2H++2Cl-+ClO-
B. 金属钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
1
D. 氢氧化镁与盐酸反应:2H++Mg(OH)2===Mg2++2H2O
D
2
4
5
3
7
9
6
8
10
①氯化钡溶液与硫酸钾溶液之间的反应
②氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液之间的反应
③稀硫酸与可溶性钡盐溶液之间的反应
④氢氧化钡溶液与稀硫酸反应
A. ①② B. ①②④
C. ②③ D. ①②③
1
A
2
4
5
3
7
9
6
8
10
8. [2025南通中学期中]下列反应的离子方程式书写正确的是(   )
A. 氧化钙投入水中:O2-+H2O===2OH-
B. 铁粉与稀硫酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
C. Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应:OH-+H+===H2O
D. 用盐酸除去水垢中的Mg(OH)2:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
1
【解析】 书写离子方程式时,氧化物不拆分为离子形式,A错误;稀硫酸不能将Fe氧化为Fe3+,B错误;离子方程式中漏写了BaSO4沉淀的生成,C错误。
D
2
4
5
3
7
9
6
8
10
9. [2024南通通州期中]下列指定反应的离子方程式书写正确的是(   )
A. 过氧化钠样品溶于水:2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
1
D. Fe2O3溶于稀硫酸:Fe2O3+6H+===2Fe2++3H2O
A
2
4
5
3
7
9
6
8
10
10. [南通启东期中]离子方程式是指用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
(1) 实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体,反应的离子方程式是___________________________________;常用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是_____________________________________。
(2) 将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是____________________________;反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式是_________________________。
1
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Fe+2H+===Fe2++H2↑
2
4
5
3
7
9
6
8
10
(3) 人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内,当胃酸过多时,医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
①用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为____________ _________________。
②如果病人同时患有胃溃疡,此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],反应的离子方程式为______________________________。
1
===CO2↑+H2O
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
谢谢观看
Thank you for watching(共24张PPT)
专题3 
从海水中获得的化学物质
第一单元 氯气及氯的化合物
课时1 氯气的发现与制备
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 通过实验探究氯气的实验室制备。
2. 了解氯气的工业制备原理。
活 动 方 案
海水中的氯化物主要是氯化钠,其次是氯化镁、氯化钙和氯化钾等(如图所示)。地球上99%以上的溴都蕴藏在大海中,海水中溴的总储量高达1×1014 t,因此溴被称为“海洋元素”。此外,海水中还含有丰富的碘元素,据估计,海水中碘的总量可达8×1010 t。
活动一:认识海水资源
根据右图回答下列问题。
1. 从图中数据来看,除氢和氧外,海水中含量排在前几位的元素依次是什么?
【答案】 氯、钠、镁、钙、钾等。
2. 为什么氯化钠会成为重要的化工原料呢?
【答案】 价廉、储量大、取用方便等。
3. 怎样从海水中提取氯化钠?
【答案】 海水晒盐。
阅读教材,对比下面两套实验装置。
活动二:学习氯气的实验室制备
②收集方法:向上排空气法、排饱和食盐水法。
③尾气吸收(化学方程式):Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
④验满方法。
a. 将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
b. 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。
思考:
1. 图2中饱和食盐水的作用是什么?浓硫酸的作用是什么?
【答案】 饱和食盐水可除去氯气中混有的氯化氢气体,浓硫酸可干燥氯气。
2. 含有4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成1 mol Cl2吗?
【答案】 不能,因为随着反应的进行,盐酸的浓度变小,MnO2与稀盐酸不反应,故生成的Cl2小于1 mol。
3. 判断下列说法的正误。
(1) 收集氯气时,可通过观察集气瓶中是否充满黄绿色气体,判断是否集满(   )
(2) MnO2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl2(   )
(3) 在实验室制取Cl2的反应中,HCl只作酸参加反应(   )
(4) Cl2尾气也可用饱和的澄清石灰水吸收处理(   )

×
×
×
1. 工业上电解饱和食盐水可制取烧碱、氯气和氢气。这是一个非常重要的化学反应,氢氧化钠和氯气都是重要的化工原料,以此为基础的工业被称为“氯碱工业”。电解食盐水的实验装置图如下:
电解饱和食盐水的装置
活动三:氯气的工业生产
实验步骤:
(1) 接通电源,观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后,将小试管套在a管上,收集U形管左端产生的气体。2 min后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,检验收集到的气体。
(2) 取一支小试管,用向上排空气法收集从b管导出的气体,观察收集到的气体的颜色。
(3) 关闭电源,打开U形管左端的橡皮塞,向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,观察溶液颜色的变化。
回答下列问题。
①填写下表。
实验现象 结论
通电后铁棒和碳棒上均有______产生 -
将铁棒上方收集到的气体靠近火焰有_________ 有______________
____生成
用手轻轻扇动在石墨棒上方收集到的_______色气体,闻到________气味;可使湿润的淀粉-KI试纸变____ 有_____生成
滴加1~2滴酚酞溶液,插入铁棒的溶液附近很快会变____ 有_____物质生成
气泡
爆鸣声
可燃性气体(氢
气)
黄绿
刺激性

氯气

碱性
②请根据实验现象推断,电解饱和食盐水得到了哪些产物?写出反应的化学方程式。
③装置图中生成的氯气有毒,应如何处理?
【答案】 用氢氧化钠溶液吸收。
【答案】 电解熔融氯化镁。
课 堂 反 馈
2
4
1
3
1. [2025徐州学测模拟]实验室用下图装置制取少量Cl2,其中能达到相应实验目的的是(   )
A. 用装置甲生成Cl2 B. 用装置乙除去Cl2中的HCl
C. 用装置丙收集Cl2 D. 用装置丁吸收Cl2尾气
【解析】 长颈漏斗下端没有形成液封,A错误;Cl2的密度比空气大,应该采用向上排空气法收集,C错误;装置丁应该与大气连通,防止压强过大,造成事故,D错误。
B
2
4
1
3
2. 实验室利用下列装置制氯气,请回答问题。
(1) 请用化学方程式表示制备氯气的原理:______________________
____________________。
(2) 饱和食盐水的作用是_________。
(3) 浓硫酸的作用是_______________________。
(4) 氢氧化钠的作用是_________________________。
(5) 用向上排空气法收集氯气的理由是____________________。
MnCl2+Cl2↑+2H2O
除去HCl
干燥氯气(或除去水蒸气)
吸收氯气,防止污染空气
氯气的密度比空气大
2
4
3
1
3. 某化学实验小组设计如图所示装置制备氯气,图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集及尾气处理装置。
2
4
3
1
(1) 上述装置中,错误的是____(填字母)。
A. ①②④   B. ①②③    
C. ①③④     D. ②③④
(2) 写出装置①中发生反应的化学方程式:______________________
_____________________。
(3) 使0.15 mol MnO2 与过量的12 mol/L浓盐酸反应,使50 mL 12 mol/L浓盐酸与足量MnO2反应,两者产生的氯气相比(其他条件相同)
_____(填字母)。
A. 一样多 B. 前者比后者多
C. 后者比前者多 D. 无法比较
D
MnCl2+Cl2↑+2H2O
B
2
4
3
1
4. 下图表示在没有通风橱时制取纯净的Cl2时设计的装置图,图中A、B是可控制的弹簧铁夹。
(1) 烧杯中盛放的液体是____________,其作用是______________,水槽中盛放的液体是____________。
NaOH溶液
吸收多余的Cl2
饱和食盐水
2
4
3
1
(2) 简述操作过程(从Cl2已经产生开始):在收集Cl2之前,应_______
_________________________;当Cl2纯度合乎要求时,应_____________
__________________,当Cl2收集完毕时,应_________________________
_______。
(3) 将8.7 g MnO2与含HCl 14.6 g的浓盐酸共热制Cl2,甲同学认为可制得Cl27.1 g,乙同学认为制得Cl2的质量小于7.1 g,你认为___(填“甲”或“乙”)同学正确,原因是______________________________________
_______________________________。
打开弹
簧铁夹B,关闭弹簧铁夹A
打开弹簧铁夹
A,关闭弹簧铁夹B
打开弹簧铁夹B,关闭弹簧
铁夹A

浓盐酸易挥发且随着反应进行,盐酸浓度会降低,变为稀盐酸时,反应停止
谢谢观看
Thank you for watching

展开更多......

收起↑

资源列表